ロッドコイルブロックコポリマーからオーダーされた微孔質材料の自己組み立て

科学分野:

• ポリマーサイエンスの科学
• マテリアルサイエンス 材料科学
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• 棒・コイル・ディブロック・コポリマーとは,固い (棒) と柔軟な (コイル) のセグメントがはっきりしたマクロ分子である.
• これらの共ポリマーは,選択的溶媒の中で,自己組織化して,秩序ある構造を形成することができる.
• 調節可能な光学特性を有する微孔性材料は,さまざまな用途において重要な関心を持っています.

研究 の 目的:

• 選択的溶媒におけるロッドコイルディブロックコポリマーの自己組み立て行動を調査する.
• これらの自己組み立て構造からオーダーされた微孔質物質の形成を調査する.
• コポリマーの分子量,組成,添加物の組み込みが,結果として得られる材料の性質にどのように影響するかを理解する.

主な方法:

• 棒・コイル・ディブロック・コポリマーの製造.
• 選択溶剤で自己組み立てられ,球状のミセルを形成する.
• ミセラーフィルムを作るための溶液鋳造.
• フラーレン添加物の効果を含むフィルムの微小構造と光学特性の特徴.

主要な成果:

• コポリマーは,空洞の球状ミセル (直径マイクロメートル) に自己組織化します.
• ミセルの長距離順序付けにより,虹彩色,周期的な微細孔状のフィルムが得られました.
• 膜の特性 (穴の大きさ,周期性,壁の厚さ) はコポリマーパラメータによって制御された.
• フラーレンの変調微小構造と光学特性.

結論:

• 棒コイルディブロックコポリマーの階層的な自己組み立ては,複雑な周期的なメソ構造を設計するための経路を提供します.
• その結果生じる微孔膜は,調節可能な光学特性を有する.
• このアプローチは,高度なアプリケーションのための機能的でオーダーされた材料を作成する可能性を示しています.